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北京智鼠多宝生物科技有限责任公司
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转棒疲劳仪实验研究

普莱特康胶囊抗疲劳作用实验研究

苏 畅1,李建宇2,高文扬1,高 洁3,李灵芝2,4

(1.武警后勤学院研究生大队30 队,天津  300309;2.武警后勤学院救援医学系**化学与**分析教研室,天津  300309;3.武警后勤学院科研部,天津  300309;4.天津市职业与环境危害防制重点实验室,天津  300309)

  要:【目的】研究普莱特康胶囊的抗疲劳作用。【方法】将90 只昆明种小鼠随机分为正常对照组、疲劳模型组、普莱特康高、中、低剂量组及诺迪康胶囊对照组。采用转棒疲劳实验,测定小鼠在棒时间。采用负重游泳实验,测定小鼠负重游泳力竭时间;同时检测给药后全血乳酸、血清尿素氮(blood urea nitrogen,BUN)、血液超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性及丙二醛(malondialdehyde,MDA)、体内肝糖原和肌糖原含量。【结果】普莱特康胶囊可显著延长小鼠在棒时间和游泳力竭时间,降低小鼠全血乳酸、血清尿素氮水平,抑制肝糖原和肌糖原分解,提高SOD 活性,降低血清MDA 含量。【结论】普莱特康胶囊具有显著的抗小鼠运动性疲劳作用,其作用机理可能涉及抑制肝糖原和肌糖原分解,增加能源物质储备,促进葡萄糖的有氧分解,降低葡萄糖的无氧酵解,提高产能效率;提高机体抗氧化能力,减轻疲劳应激损伤。

关键词:普莱特康;抗疲劳;负重游泳;乳酸;糖原

     近年来,随着我国反恐形势的日益严峻及高原地区地质灾害的频发,武警官兵维稳处突和抢险救灾任务日益加重,运动性疲劳对官兵军事作业能力的影响和身体健康的危害凸显,抗疲劳食品、保健品的研究也越来越受到重视。前期研究发现蕨麻具有抗疲劳1、抗缺血23、缺氧45及抗氧化活性67,在此基础上课题组研制了以蕨麻提取物为主要成分的胶囊制剂-普莱特康胶囊。本实验旨在研究普莱特康胶囊的抗疲劳作用,为临床应用提供依据。

1 材料与方法

1.1 一般材料

1.1.1 药品与试剂 普莱特康胶囊为本实验室自制; 诺迪康胶囊为西藏诺迪康药业产品(批号140104); 多聚甲醛、尿素氮试剂盒、全血乳酸试剂盒、肝/肌糖原测定试剂盒、丙二醛试剂盒、超氧化物歧化酶试剂盒,均购自南京建成生物工程公司。

1.1.2 药品及仪器设备 普莱特康胶 201502);5417R 高速低温离心机(德国Eppendorf) Bio-Rad 680 酶标仪(美国Bio-Rad);鼠转棒式疲劳仪(北京智鼠多宝生物科技);电热恒温水浴锅(天津欧诺)。

1.2 方 法

1.2.1 动物与分组 90 只昆明种雄性小鼠称重、排序、编号,用随机分组数据表分为6 组:溶媒对照组)、疲劳模型组)、普莱特康高)、中I 组)、低(L )剂量组、诺迪康对照组(N,诺迪康胶囊),每组15 只。饲养温度控制在(23±2)℃,饮水充足。小鼠适应环境3 d后开始灌胃,每天早晨8:00撤去饲料,15:00 进行灌胃,连续灌胃7 d。高剂量组、中剂量组和低剂量组每只小鼠每天摄入普莱特康的剂量依次为:750 375、187.5 mg·(kg·d)-1,诺迪康组摄入诺迪康的剂量为375 mg·(kg·d)-1,溶媒对照组和疲劳模型组给予等体积的生理盐水。

1.2.2 转棒疲劳实验 各组小鼠每天灌胃后进行转棒练习30 min,让每只小鼠学习转棒方法。在末次给药60 min 后进行小鼠转棒疲劳实验,记录每只小鼠的在棒时间。

1.2.3 负重游泳实验 转棒疲劳实验12 h 后,在小鼠尾部负荷10%体质量的铅条,置于游泳箱中,水深为40 cm,水温为(37±3)℃游泳,直至小鼠力竭,记录小鼠自游泳开始到力竭的时间,判断力竭的标准为小鼠连续3 次不间断沉底。负重游泳后立即用电吹风吹干小鼠,而后摘小鼠眼球取血备用;取肝脏、股四头肌,用生理盐水漂洗后,滤纸吸干,称重备用。

1.2.4 小鼠全血乳酸测定  取小鼠全血100 μl,加入蛋白沉淀剂600 μl,混匀,3 500 r/min,离心10 min,取上清液按照试剂盒说明书方法检测各组小鼠全血乳酸含量。

1.2.5 小鼠血清 SOD 活性、BUN  MDA 含量 取全血3 000 r/min 离心15 min,取上层血清,按照试剂盒说明书方法检测各组小鼠血清超氧化物歧化酶superoxide   dismutase,SOD)  尿 (blood urea nitrogen,BUN)及脂质过氧化物丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量。

1.2.6 小鼠肝糖元、肌糖原测定 取小鼠肝脏、股四头肌,按样本重量(mg):碱液体积(μ l)=1:3,一起加入试管中,沸水浴煮20 min,流水冷却,按照试剂盒说明书方法检测各组小鼠肝糖原和肌糖原含量。

1.2.7 数据处理 Graphpad 软件对所得数据进行图表处理,用SPSS 软件进行分析处理。数据以(x± s)表示数据分析采用单因素方差分析,多重比较采用LSD 法,以P<0.05 为差异有统计学意义。

2.1 普莱特康胶囊对小鼠在棒时间的影响

如图1 所示,与疲劳模型组相比,中剂量组小鼠在棒时间显著增长(P<0.05),差异具有统计学意义,高剂量组和低剂量组以及诺迪康组均无统计学差异(P>0.05)。

2.2 普莱特康胶囊对小鼠负重游泳力竭时间的影响

如图2 所示,与疲劳模型组相比,普莱特康胶囊高剂量组小鼠负重游泳力竭时间显著延长(P< 0.01);中、低剂量组小鼠负重游泳力竭时间比疲劳模型组显著延长(P<0.05);诺迪康组小鼠与疲劳模型组小鼠相比,负重游泳时间基本无变化,差异无统计学意义(P>0.05)。


2.3普莱特康胶囊对小鼠血清SOD 活力和MDABUN 含量的影响

如表1 所示,与溶媒对照组相比,疲劳模型组小鼠血清 SOD 活力显著降低(P<0.05),MDA  BUN含量显著升高(P<0.05);给予**处理后,普莱特康高、中、低剂量均能显著提高小鼠血清SOD 活力(P<0.05),并且降低MDA 含量(P<0.05),高、中剂量组小鼠血清尿素氮水平显著下降(P<0.05),低剂量组与疲劳模型组相比差异无统计学意义(P 0.05)。


2.4普莱特康胶囊对小鼠全血乳酸含量的影响

如图3 所示,与溶媒对照组相比,疲劳模型组小鼠全血乳酸含量显著升高(P<0.05);给予**处理后,普莱特康高、中、低剂量组小鼠全血乳酸含量均显著降低(P0.05)。诺迪康组与疲劳模型组比无统计学差异(P>0.05)。




3讨 论

疲劳是机体的体力和脑力活动达到一定程度后,一种会必然发生的正常生理现象,它与多种生理生化因素相关。因此,疲劳实际上是机体的一种保护性机制,同时也是机体发展成为病理状态的前兆[8]。第5 届国际运动生物化学会议上给“运动性疲”作出明确定义“机体生理不能保持其机能在一特定水平上和/或不能维持预定的运动强度”[9]

抗疲劳保健品研发要求动物实验的项目有:动物负重游泳实验、全血乳酸含量、血清尿素氮含量、肝糖原及肌糖原含量;判定标准为:动物负重游泳实验结果为阳性,血乳酸含量、血清尿素氮含量、肝糖原及肌糖原含量任2 项指标为阳性。本研究先使小鼠在匀速转动的转棒上行走直至力竭后掉落,通过“跌落光电自动记录系统”记录小鼠的在棒时间, 小鼠在棒时间越长,说明其耐疲劳能力越强。结果表明,普莱特康中剂量组小鼠在棒时间与疲劳模型组相比显著延长,但高、低剂量组与疲劳模型组相比差异没有统计学意义,分析原因可能是由于小鼠在棒时间不仅受小鼠体力的影响,还受小鼠智力、肢体协调性及体质量等诸多因素影响,故小鼠个体差异性对结果影响较大。进一步采用游泳运动动物疲劳模型,通过小鼠负重游泳力竭时间来反映机体对疲劳的耐受能力[10],结果表明,普莱特康胶囊能显著延长小鼠负重游泳力竭时间,提高小鼠抗疲劳能力。另外,本研究还通过检测小鼠血清中 SOD、MDA、BUN 和全血乳酸含量等生化指标,排除由于小鼠智力、肢体协调性及体质量等个体差异因素对

小鼠在棒时间及负重游泳力竭时间的影响。

运动疲劳会导致机体氧化应激反应[11],引起机体自由基产量增加,同时脂质过氧化水平也随之提高,引发脂质过氧化作用,此时,SOD 等抗氧化酶被大量消耗,脂质过氧化产物MDA 大量生成,因此, SOD MDA 水平变化可反映机体内自由基生成情况及脂质过氧化程度,进而间接反映机体疲劳损伤程度[12]。本研究结果表明,普莱特康胶囊能显著提高负重游泳小鼠血清SOD 活性,降低MDA 含量,提示普莱特康胶囊能够通过**自由基,抑制脂质过氧化作用,提高小鼠抗疲劳能力。

糖是机体运动所需能量的主要来源,它在肝脏和肌肉等组织中以糖原形式储存,运动时肌肉和肝脏中糖原被大量消耗[13],当能量供应不上时,无氧酵解就会增加,引起血乳酸及BUN 快速升高[12],因此,肌肉及肝脏组织中糖原含量的变化及血中乳酸和BUN 含量的变化可反映出机体运动后的疲劳程度。本实验研究结果表明普莱特康能显著提高小鼠肝糖原和肌糖原含量,增加运动时的能量供给, 减少血乳酸和BUN 的产生,从而提高产能效率,发挥抗疲劳作用。

综上所述,普莱特康胶囊具有显著的抗小鼠运动性疲劳作用,其作用机理可能是一方面通过抑制小鼠肝糖原和肌糖原分解,增加能源物质储备,降低葡萄糖的无氧酵解,减少血乳酸和BUN 的产生, 提高产能效率,另一方面通过**自由基,抑制脂质过氧化作用,减少疲劳应激损伤。


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